2022屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)94基本營養(yǎng)物質(zhì)

第四節(jié)基本營養(yǎng)物質(zhì)-1-1．了解糖類、油脂和蛋白質(zhì)的組成特點。2．了解糖類、油脂和蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)。3．認(rèn)識糖類、油脂和蛋白質(zhì)對于人類日常生活、身體健康的重要性。-1-1．分析結(jié)構(gòu)，分析多羥基醛、酮(單糖)的性質(zhì)；善于比較，把握蔗糖和麥芽糖、淀粉和纖維素的區(qū)別。2．看“酸”“醇”、析組成，區(qū)分“酯”和“脂”；察狀態(tài)、析性質(zhì)，區(qū)分“油”和“脂”。將“

”和“—COO—”的性質(zhì)遷移到油脂中，掌握其核心性質(zhì)。3．從—NH2、—COOH的角度掌握氨基酸這類多官能團化合物的性質(zhì)，整合和記憶蛋白質(zhì)的性質(zhì)。-1-一、基本營養(yǎng)物質(zhì)的化學(xué)組成1．糖類由________三種元素組成。2．葡萄糖分子式為________，結(jié)構(gòu)簡式為________，最簡式為________。果糖分子式為________，結(jié)構(gòu)簡式為________，最簡式為________，以上二者互為________。3．蔗糖、麥芽糖分子式都為________，________不同，也互稱為________。-1-4．淀粉和纖維素分子組成都可用________表示，由于________不同，所以二者不是________。5．油脂主要由________三種元素組成。油脂在化學(xué)成分上都是________與________所生成的________，所以油脂屬于________類。油脂分為________和________兩類。6．蛋白質(zhì)主要由________等元素組成，是由________連接成的高分子。-1-二、糖類和蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)1．葡萄糖的特征反應(yīng)：(1)在新制的Cu(OH)2中加入葡萄糖溶液并加熱至沸騰，可以看到藍色的沉淀變成________。CH2OH(CHOH)4CHO＋Cu(OH)2________該反應(yīng)常用于醫(yī)療上檢驗糖尿病患者尿中葡萄糖的含量。(2)銀鏡反應(yīng)葡萄糖在________、________條件下，能從銀氨溶液中析出銀：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag＋3NH3＋H2O-1-2．淀粉的特征反應(yīng)：淀粉遇碘變?yōu)樗{色?？捎糜隍炞C淀粉的存在。3．蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)：(1)顏色反應(yīng)某些蛋白質(zhì)跟濃HNO3作用會顯________色，可用于鑒別蛋白質(zhì)。(2)灼燒蛋白質(zhì)在灼燒時有________氣味，用于區(qū)別合成纖維與蛋白質(zhì)(如真絲、純毛毛線等)。-1-三、糖類、油脂、蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)1．雙糖、多糖可以在稀酸的催化下，最終水解為葡萄糖或果糖。(1)蔗糖和麥芽糖：-1-(2)淀粉和纖維素：水解反應(yīng)-1-2．油脂在酸或堿催化條件下可以水解。(以硬脂酸甘油酯為例)(1)在酸性條件下的水解方程式為：________。(2)當(dāng)用堿作催化劑時，生成的高級脂肪酸和堿作用生成高級脂肪酸鹽(一般是鈉鹽)，高級脂肪酸鈉是肥皂的主要成分，所以________稱皂化反應(yīng)。-1-答案：一、1.C、H、O

2.C6H12O6

CH2OH(CHOH)4CHO

CH2O

C6H12O6

CH2O同分異構(gòu)體3.C12H22O11結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體4.(C6H10O5)n

n值同分異構(gòu)體5.C、H、O高級脂肪酸甘油甘油酯酯油脂6.C、H、O、N、S、P肽鍵二、1.紅色沉淀CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O＋H2O(未配平)堿性水浴3.黃燒焦羽毛-1--1-1．(2009·福建省高三單科質(zhì)檢)下列說法不正確的是 (

)A．蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸B．米飯在嘴中越咀嚼越甜的原因是淀粉水解生成甜味物質(zhì)C．油脂、乙醇是人體必需的營養(yǎng)物質(zhì)D．水果因含有酯類物質(zhì)而具有香味答案：C-1-2．下列物質(zhì)中互為同系物的是 (

)A．葡萄糖和蔗糖B．蔗糖和麥芽糖C．乙酸和丙酸 D．乙醇和甘油解析：同系物是指結(jié)構(gòu)相似，組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)。葡萄糖為還原性糖，蔗糖無還原性，性質(zhì)不相似，反映出結(jié)構(gòu)不相似，所以二者不是同系物。B中二者分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，而非同系物。C中二者含相同官能團，且分子組成上相差一個CH2原子團，故互為同系物。D中官能團個數(shù)不同，不是同系物，所以選C。答案：C-1-3．下列物質(zhì)不屬于酯類的是 (

)A．石蠟B．硝化甘油C．硬化油 D．答案：A-1-4．(2009·揚州模擬)美國科學(xué)家馬丁·查爾菲，美國華裔化學(xué)家錢永健以及日本科學(xué)家下村修因發(fā)現(xiàn)和研究綠色熒光蛋白(GFP)而獲2008年度諾貝爾化學(xué)獎。GFP在紫外線照射下會發(fā)出鮮艷的綠光。下列有關(guān)說法正確的是 (

)A．重金屬離子能使GFP變性B．天然蛋白質(zhì)屬于純凈物C．GFP發(fā)出熒光是蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)D．蛋白質(zhì)通常用新制氫氧化銅檢驗答案：A-1-5．(2009·亳州模擬)下列各物質(zhì)形成的分散系中，不能發(fā)生丁達爾效應(yīng)的是 (

)A．淀粉水溶液B．蛋白質(zhì)水溶液C．霧D．蔗糖水溶液解析：淀粉、蛋白質(zhì)屬高分子，其水溶液均為膠體，具有丁達爾效應(yīng)，霧屬于膠體，具有丁達爾效應(yīng)，而蔗糖屬小分子其水溶液不是膠體，故選D。答案：D-1-6．下列物質(zhì)不能發(fā)生水解反應(yīng)的是 (

)A．油脂B．淀粉C．葡萄糖D．蛋白質(zhì)答案：C-1-7．某天然油脂A的分子式為C57H106O6。1摩爾該油脂水解可得到1摩爾甘油、1摩爾不飽和脂肪酸B和2摩爾直鏈飽和脂肪酸C。經(jīng)測定B的相對分子質(zhì)量為280，原子個數(shù)比為C∶H∶O＝9∶16∶1。(1)寫出B的分子式：__________。(2)寫出C的結(jié)構(gòu)簡式：__________________；C的名稱是__________。(3)寫出含5個碳原子的C的同系物的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：__________________________________。-1-解析：假設(shè)B的分子式為C9nH16nOn，有12×9n＋1×16n＋16×n＝280，求得n＝2，所以B的分子式為C18H32O2。A的水解可以表示成：C57H106O6＋3H2O―→C3H8O3(甘油)＋C18H32O2＋2C，根據(jù)原子守恒可知C的分子式為：C18H36O2，結(jié)合C是直鏈飽和脂肪酸，可知C的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3—(CH2)16—COOH，是硬脂酸。具有5個碳原子的C的同系物可能有：CH3CH2CH2CH2COOH、(CH3)2CHCH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)3CCOOH四種同分異構(gòu)體。-1-答案：(1)C18H32O2(2)CH3—(CH2)16—COOH硬脂酸(或十八烷酸、十八酸)(3)CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH-1-8．下面有6種有機物，用提供的試劑分別鑒別，將所用試劑及產(chǎn)生的現(xiàn)象的序號填在各個橫線上。(1)__________________；(2)__________________；(3)__________________；(4)__________________；(5)__________________；(6)__________________。-1-有機物試劑現(xiàn)象(1)甲苯(2)苯乙稀(3)苯酚(4)葡萄糖(5)淀粉(6)蛋白質(zhì)a.溴水b.酸性高錳酸鉀溶液c.濃硝酸d.碘水e.三氯化鐵溶液f.新制氫氧化銅A.橙色褪去B.紫色褪去C.呈藍色D.出現(xiàn)紅色沉淀E.呈黃色F.呈紫色解析：甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液的紫色褪去，苯乙烯能使溴水的橙色褪去，苯酚與FeCl3溶液反應(yīng)呈紫色，葡萄糖與新制氫氧化銅共熱出現(xiàn)紅色沉淀，淀粉與碘水作用呈藍色，蛋白質(zhì)與濃硝酸作用呈黃色。答案：(1)b、B

(2)a、A

(3)e、F

(4)f、D

(5)d、C

(6)c、E-1-1.糖類水解的條件(1)蔗糖：稀硫酸、水浴加熱；(2)淀粉：稀硫酸、水浴加熱或淀粉酶、室溫；(3)纖維素：濃硫酸(90%)，小火微熱(防止大火時纖維素被炭化)。-1-2．淀粉水解產(chǎn)物的檢驗及水解程度的判斷(2)實驗現(xiàn)象及結(jié)論-1-現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論①未出現(xiàn)銀鏡溶液變藍淀粉未分解②出現(xiàn)銀鏡溶液變藍淀粉部分水解③出現(xiàn)銀鏡溶液不變藍淀粉完全水解特別提醒①用碘水檢驗淀粉時，不能在堿性條件下進行，否則因發(fā)生I2＋2OH－===I－＋IO－＋H2O而使實驗失敗。②用銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液檢驗水解產(chǎn)物葡萄糖時必須在堿性條件下進行，因此實驗前必須用NaOH溶液將水解液中過量的硫酸中和，使溶液轉(zhuǎn)化為堿性。-1-●案例精析【例1】某糖廠以甘蔗為原料制糖，同時得到大量甘蔗渣，對甘蔗渣進行綜合利用，不僅可以提高經(jīng)濟效益，而且還可以防止環(huán)境污染，現(xiàn)在按下列方式進行綜合利用?；卮鹩嘘P(guān)問題：-1-(1)A的名稱是__________，若已知A分子的每個鏈節(jié)中含有3個—OH，即分子式為[C6H7O2(OH)3]n，寫出它與醋酸發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________。-1-(2)已知B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且1molB與足量銀氨溶液反應(yīng)可生成銀2mol，則B的名稱為__________，在銀鏡反應(yīng)之后，B的生成物名稱為__________，其結(jié)構(gòu)簡式為__________________，B與乙酸反應(yīng)生成酯，從理論上講1molB被足量的乙酸酯化時，消耗乙酸__________g；B在體內(nèi)富氧條件下被氧化生成CO2和H2O，但在缺氧條件下(如運動中)，則生成一種有機酸E而導(dǎo)致人體肌肉的酸疼，則E的名稱為__________，寫出B→E的化學(xué)方程式：__________________。(3)D的名稱為__________________，B→D的化學(xué)方程式：__________________。-1-[解析]

(1)植物桔稈的主要成分為纖維素，故A為纖維素。羥基均可以發(fā)生酯化反應(yīng)，故可把每個鏈節(jié)作為三元醇來看待，完成酯化反應(yīng)即可。(2)在C6H12O6中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的是葡萄糖，它發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成對應(yīng)羧酸的銨鹽；它與乙酸酯化時相當(dāng)于五元醇；人體運動時體內(nèi)缺氧，葡萄糖轉(zhuǎn)化為乳酸導(dǎo)致肌肉酸疼。(3)葡萄糖在酒化酶的作用下，生成乙醇和CO2。-1-[答案]

(1)纖維素-1--1-某同學(xué)稱取9g淀粉溶于水，測定淀粉的水解百分率。其程序如下：-1-(1)各步加入的試劑為：A________，B________，C________。(2)加入A溶液而不加入B溶液是否可以________，其理由是________________________________________________________________________。(3)若析出1.44g磚紅色沉淀，淀粉的水解率是________。-1-解析：測定淀粉的水解完全與否，加NaOH中和H2SO4后，加銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液，檢驗—CHO。若測淀粉水解率，則加入新制Cu(OH)2懸濁液，通過生成Cu2O的量來推算淀粉水解了多少。所以，淀粉水解，A為H2SO4作催化劑；加入的B為NaOH，中和掉H2SO4，因為氧化反應(yīng)不能在酸性條件下發(fā)生；C為新制Cu(OH)2懸濁液，D為Cu2O。-1--1-答案：(1)H2SO4

NaOH新制Cu(OH)2(2)不可以因為醛基與新制Cu(OH)2反應(yīng)只有在堿性條件下發(fā)生，若不加NaOH，原酸性環(huán)境就破壞了新制Cu(OH)2

(3)18%-1-1.氨基酸的成肽反應(yīng)一個氨基酸分子的羧基與另一個氨基酸分子的氨基脫去水分子，經(jīng)縮合而成的產(chǎn)物叫肽。稱為肽鍵。兩分子氨基酸脫去一分子水生成二肽；三分子氨基酸脫去兩分子水生成三肽……多分子氨基酸脫水生成多肽或蛋白質(zhì)。-1--1-2．氨基酸縮聚可生成高分子化合物3．氨基酸分子間縮水也可生成環(huán)狀生成物-1-4．已知多肽確定氨基酸單體-1-【例2】下面是一個四肽，它可以看作是4個氨基酸縮合掉3分子水而得。式中R、R′、R″、R可能是相同的或不同的烴基，或有取代基的烴基；NHCO稱為肽鍵。今有一個“多肽”，其分子式是C55H70O19N10，已知將它徹底水解后只得到下列四種氨基酸：-1--1-(1)這個“多肽”是__________肽。(2)該1mol多肽水解后，有__________mol谷氨酸。(3)該1mol多肽水解后，有__________mol苯丙氨酸。

-1-[解析]

由題設(shè)知該多肽有十個氮原子，所以應(yīng)是十肽。設(shè)1mol多肽水解后，生成的甘氨酸C2H5O2N、丙氨酸C3H7O2N、苯丙氨酸C9H11O2N及谷氨酸C5H9O4N分別為a、b、c、dmol，則由元素原子守恒得：

[答案]

(1)十(2)4

(3)3-1-含有氨基(—NH2)的化合物通常能夠與鹽酸反應(yīng)，生成鹽酸鹽。例如，R—NH2＋HCl―→R—NH2·HCl(R—代表烷基、苯基等)?，F(xiàn)有兩種化合物A和B，它們互為同分異構(gòu)體。已知：①它們都是對位二取代苯；②它們的相對分子質(zhì)量都是137；③A既能被NaOH溶液中和，又可以跟鹽酸反應(yīng)成鹽，但不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；B既不能被NaOH溶液中和，也不能跟鹽酸反應(yīng)成鹽；-1-④它們的組成元素只可能是C、H、O、N、Cl中的幾種。請按要求填空：(1)A和B的分子式是__________________。(2)A的結(jié)構(gòu)簡式是__________；B的結(jié)構(gòu)簡式是__________。-1-解析：此題的突破口在于A分子中含有苯環(huán)，有能被NaOH溶液中和的羧基，可與鹽酸成鹽，則分子中又含有氨基。其相對分子質(zhì)量為137，不難推出其分子式并寫出結(jié)構(gòu)簡式，即苯環(huán)上對位分別連一個羧基和氨基。B與A互為同分異構(gòu)體，分子中不含羧基和氨基，很容易寫出其結(jié)構(gòu)簡式。答案：(1)C7H7NO2-1-【例1】

(2006·全國)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某藥物M能治療心血管疾病是因為它在人體內(nèi)能釋放出一種“信使分子”D，并闡明了D在人體內(nèi)的作用原理。為此他們榮獲了1998年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。請回答下列問題(1)已知M的相對分子質(zhì)量為277，由C、H、O、N四種元素組成，C、H、N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為15.86%、2.20%和18.50%。則M的分子式是________，D是雙原子分子、相對分子質(zhì)量是30，則D的分子式是________。-1-(2)油脂A經(jīng)下列途徑可得到M。圖中②的提示：-1-反應(yīng)①的化學(xué)方程式是________________。反應(yīng)②的化學(xué)方程式是________________。(3)若將0.1molB與足量的金屬鈉反應(yīng)，則需消耗________g金屬鈉。-1-解析：(1)由M的相對分子質(zhì)量227及C、H、O、N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，推知：所以M的化學(xué)式為：C3H5O9N3。又由題意知M釋放出的雙原子分子，式量為30，可推知D為NO。-1-(2)油脂是由高級脂肪酸和甘油(丙三醇)經(jīng)酯化反應(yīng)而制得的一類化合物，由油脂的通式以及油脂的性質(zhì)，可書寫出①的水解方程式，然后，根據(jù)題中提示寫出②的反應(yīng)方程式。(3)由醇與鈉反應(yīng)的實質(zhì)，推算1mol丙三醇需消耗3mol鈉，即0.1mol丙三醇需消耗0.3mol鈉，即可推算出需消耗鈉的質(zhì)量為0.1mol×3×23g·mol－1＝6.9g。-1-答案：(1)C3H5O9N3；NO-1-某種甜味劑A的甜度是蔗糖的200倍，由于它熱量值低，口感好、副作用小，已在90多個國家廣泛使用。A的結(jié)構(gòu)簡式：-1-已知：①在一定條件下，羧酸酯或羧酸與含—NH2的化合物反應(yīng)可以生成酰胺。例如，②酯比酰胺容易水解。-1-請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)在稀酸存在條件下加熱，化合物A首先生成的水解產(chǎn)物是__________________和__________。(2)在濃酸和長時間加熱條件下，化合物A可以水解生成__________、__________和__________。(3)化合物A分子內(nèi)的官能團之間也可以發(fā)生反應(yīng)，再生成一個酰胺鍵，產(chǎn)物是甲醇和__________________(填結(jié)構(gòu)簡式，該分子中除苯環(huán)以外，還含有一個6原子組成的環(huán))。-1-解析：利用信息②酯比酰胺容易水解，在條件(1)下，只能是A中的酯基水解，產(chǎn)物中必有甲醇；在條件(2)下，酯和酰胺都水解，產(chǎn)物有三種。由第三問中的題意可知，分子內(nèi)官能團氨基與酯基之間則按信息①中的第一步反應(yīng)方式進行。-1--1-實驗室用燃燒法測定某種氨基酸(CxHyOzNp)的分子組成。取Wg該氨基酸在純氧中充分燃燒，生成CO2

、H2O及N2。現(xiàn)按下圖所示裝置進行實驗